灌注桩后注浆施工技术研究论文

2024-04-10

灌注桩后注浆施工技术研究论文(精选8篇)

篇1:灌注桩后注浆施工技术研究论文

摘要:近些年来,随着高层建筑的崛起,土木工程中的灌注桩基础成为建筑中的重要型式。本文通过对各种高层建筑、多层建筑中的桩基础进行分析,重点指出了在桩基础灌注过程中的一些新的技术和工艺发发,随着我国建筑物数量的增加和规模的扩大,桩基础的发展和提高成为当今土木工程的首要任务。

关键词:灌注桩;注浆;混凝土

随着社会的进步和建筑物的长途发展,近些年来,我国的桩基础适用的范围逐渐增加,开始的应用主要是用于工业民用建筑,也包括一些高层的建筑类型,以及一些公共设施方面的建筑桩基,近几年桩技术主要用于帷幕桩的使用和防护,在基础工程中,这种桩基础以其高负荷的性能受到建筑师的追捧,逐渐应用于桥基或改造加固工程的应用中。

1灌注桩后注浆施工工艺的分类

注浆桩是在古老技术的基础上,逐渐演变和发展起来的,近二十几年来,这种技术的发展逐渐完备和成熟起来。根据不同地区不同地质的施工环境,注浆桩可以分为两种不同的类型:第一,前处理注浆桩。这类注浆桩是借助钻机设备而进行的,是指在混凝土形成之时,配合设备,在桩端、孔壁上进行注浆,主要靠的是压力的作用。第二,后处理注浆桩。这种注浆桩的方法比较简单,有成型的成孔设备,确定好注浆的位置,在桩侧的土层即可进行注浆。具体来说,前处理的原理主要是根测试螺旋钻头的深度,当设计达到一定的深度时,钻头就会喷射出混凝土或水泥浆,进行注浆处理,随着混凝土和水泥浆的逐渐深入和灌注,新型的桩体就基本完成了。而后处理注浆桩的原理和前处理的恰好相反,它主要是通过钢筋顶层的振动器的震动达到的灌注的目的,基本的工艺流程是:下电钻头,进行螺旋外管的转动,一边灌注一边提升螺旋外管,最后拔钻的过程中清理地上的泥土,进行钢筋笼的沉淀,基本就完成了灌注。一般来说,后处理的注浆桩,在灌浆的过程中基本不需要专门的机具,而只是普通的电钻即可完成注浆,使用起来比较方便。按桩端预留压力注浆装置型式划分:①预留压力注浆室;②预留承压包;③预留注浆空腔;④预留注浆通道;⑤预留特殊注浆位置。

2桩底后注浆提高桩基承载力的机理

桩底压力注浆技术的原理,改变了原来桩底和庄周土质的混合作用,这种技术在现在应用比较广泛,主要是物理力学和压力的原理,通过勘查周围土质的情况和接触的条件,从而改变灌装柱的承载性能而进行的。一般来说,浆液在压力的作用下会自动运行到指定的位置,在这里就是指桩端的土体位置,桩底土体的性质和功能以及桩长、压力、时间、量度都是有规定的。常用的浆液主要有三种:压密注浆、劈裂注浆、渗透注浆,根据不同的需要选择不同的类型。桩底压力注浆对桩端阻力的提高,其主要原因是:乱桩端士体陛质得以改善。b.桩底扩大头的形成。c.对桩底施加预应力。

3桩底后注浆技术施工工艺

桩底后注浆技术施工与普通灌注桩施工的区别在于,成孔清淤后,下方钢筋笼及注浆管,浇筑混凝土,待桩身混凝土达到一定强度后进行浆液的后压力注浆。

3.1后注浆施工机具

施工机具分为地面注浆装置和地下注浆装置两大部分。地面注浆装置由高压注浆泵,浆液搅拌机、储浆池、地面管路系统及观测仪表等组成;地下注浆装置由竖向导浆管、注浆管及桩端压力注浆装置等组成。

3.2主要施工过程

3.2.1埋设注浆管。这里重点指出的是注浆管的长度问题,在注浆的过程中,管子的长度要合理,过长或过短都会给埋设带来隐患,更有甚者会影响注浆的效果。如果注浆管道过短,无法达到预定的位置,会造成注浆过程中浆液的喷溅和堵塞,非常不便,而如果管道过长,在浆液的浇灌过程中,相互之间的连接处会难以吻合,给浇灌带来困难。同时,注浆管的上下两端和加工要注意其合理陛,设计成方便拆卸的类型,同时在装配的位置要装有开关,方便丝扣之间的灵活。在注浆管的埋设过程中,接口处的连接非常重要,质量一定要保证。不可设计在钢筋笼上,一定要设计在管子的两侧,尤其是外侧是最佳的位置,以免造成接头不严的严重危险。通常,生胶止水带是连接注浆管的最佳之选,出浆口—般用胶带或塑料膜包住即可。

为确保浆液注入桩端土体,注浆管底部插人桩尖土300一400mm。注浆管埋设好后,要立即向管内注满清水并把两端密封,以减小管内外压力差,防止注浆管的变形影响注浆效果。

3.2.2浇筑混凝土。浇筑桩身混凝土前要想孔底投放0.5m厚碎石。

以碎石做注浆通道,在碎石重力作用下孔底沉积土翻起,减小桩底沉渣厚度,有利于注浆后形成桩端扩大头。浇注桩身混凝土时,应注意保护注浆管在施工过程中不被压弯或破裂。在进行水下混凝土浇注时,当导管堵塞剪掉后,混凝土会迅速下落冲击孔底然后立即上翻,有可能引起注浆管的上浮。因此,从浇筑混凝土开始就应观察注浆管有无上浮的情况,若发现注浆管上浮,应立即采取相应措施处理。

3.3注浆

3.3.1注浆施工顺序。当场地基土为软土时,桩距过近易造成似乎更桩中高压注浆液涌向临近钢丝网或即将施工的桩位,造成浆液串孔,影响工程质量。因此,在软土地区施工时,应采用间隔法等合理的施工顺序。

3.3.2初次注浆(注浆前压水试验)。注浆前必须先进行压水试验,以

确定注浆管是否重新堵塞,确定注浆初压力,并把细粒沉渣推至注浆范围之内。一般隋况下,压水应按2~3级压力顺次逐级进行,并要求有一定的压水量及压水时间,压水压力以注浆管疏通为准。待压水试验结束后,便可以将配置好的水泥浆液通过高压泵和预埋管注入到桩底。初注阶段注浆压力要小,浆液由稀到稠。初注时要密切注意压力、注浆量和注浆管的变化及注浆节奏,并检测注浆过程中桩的上抬量。

34闭浆

注浆结束后,注浆管端部应采取机械风度闭浆,闭浆时间一般至少应为24~ 48h,以防止地下水兑奖也的局部稀释,造成浆液固结强度的降低。

4后注浆质量控制措施

4.1注浆时机

注浆时机要适当。注浆过早,会因桩身混凝土强度过低而导致桩体破坏;注浆过晚,桩底沉渣凝固硬化影响注浆通道,从而影响注浆效果。

一般桩身浑天强度达到设计值的75%以上并大于20MPa时,可进行压力注浆。从灌注桩浇筑到开始注浆的时间间隔一般为10d左右,夏季间隔时间可适当缩短,但不少于7d,冬季间隔时间要适当延长。

4.2注浆量控制

合理的注浆量取决于桩端和桩侧土层发的类别、土体的渗透陛能、桩径、桩长、承载力增幅要求、注浆压力、沉渣量等因素。在实际注浆中需根据压水试验及注浆过程中的反应适当调整注浆量。

5结论

随着现代社会的不断发展和进步,对于建筑工程的要求越来越高,—个成功的土木工程必须要有配套的注浆管道作为支撑,因此,注浆管技术的要求需要精益求精,在操作过程中,只有掌握了桩施工的要点,进行各种施工条件的E改寸和分析,才能尽可能的保证施工的质量。

篇2:灌注桩后注浆施工技术研究论文

1灌注桩后注浆施工技术概念和优势分析

(1)概念分析。灌注桩后注浆施工技术是一中辅助工艺,其原理表现为:利用钢筋笼的侧面、地面预先埋设的注浆管,在成桩后的30天以内进行高压注浆,通过挤密、填充、劈裂以及深入等众多作用,和周围的土体充分的结合,以此起到固化桩侧泥皮和桩底沉渣的作用,显著的提高状体的承载能力,避免建筑工程出现不均匀沉降等问题。目前,建筑工程最常采用的灌注桩后注浆施工技术包括桩侧复式后注浆施工技术、桩侧后注浆施工技术以及桩底后注浆施工技术等。(2)应用优势分析。灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用优势主要表现为:其一,使用范围广,灌注桩后注浆施工技术几乎能够适用于各种水文地质,例如中风化岩层、强风化岩层等,并且通过采用声波透射法对后注浆预埋的内导管进行检测,能够保证成桩的完整性,成桩之后的强度超过截面钢筋,同时还能够降低施工成本;其二,节省工程造价,建筑工程采用灌注桩后注浆施工技术进行施工,在保证施工质量的基础上,缩短桩长和减少桩径,这样不仅能够降低工程量、施工难度,还能够加快施工进程,降低材料成本和人工成本,具有非常好的经济效益;其三,灌注桩后注浆施工技术的应用,能够有效的提高桩的承载能力,固化周围泥皮、沉渣等,有效的降低桩基的沉降量。

2灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用分析

2.1工程概况

文章以住宅建筑工程为例,该住宅工程的一期项目中的三栋工程的基础采用灌注桩后注浆施工技术,该工程施工现场的地质状况表现为:强风化花岗岩层,厚度介于3.2m-9.5m之间,桩极限抗侧阻力标准值为45kPa;全风化花岗岩层,厚度介于0m-3.3m之间,桩极限抗侧阻力标准值位35kPa;砾质粘土层,厚度介于12.5m-17.9m之间,桩极限抗侧阻力标准值为30kPa;粉质粘土层,厚度介于3.5m-3.85m之间,桩极限抗侧阻力标准值为25kPa;人工填土层,厚度介于0.8m-1.8m之间,桩极限抗侧阻力标准值为18kPa。该工程桩基础的原设计方案采用钻孔灌注扩底桩,但是,由于单桩承载力不能够满足工程实际需求,并且施工成本较高,施工周期相对较长。通过综合分析,该工程施工单位决定采用灌注桩后注浆施工技术进行施工,通过实践获得了以下效果:缩短施工周期、提高施工质量、降低施工成本等。

2.2施工工艺

灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用非常广泛,为了保证整体施工质量、加快施工进程和降低施工成本,应该严格的控制施工工艺流程以及各个环节,具体包括:(1)注浆管的安装施工。灌注桩后注浆施工技术采用的注浆管,通常采用镀锌管或者无缝焊接管制作,注浆管的直径通常选用31mm或者26mm,在工程施工的过程中,应该根据工程现场的实际状况科学的选择管材和管径。一般状况下,注浆管的制作工艺包括三个方面,其一,制作注浆管上端的花管;其二,制作注浆管中间的直管;其三,制作注浆管上不的街头。注浆管上端的花管通常设计为梅花形,管径通常控制在6mm-8mm之间。当注浆管的花管制作完成之后,还应该用胶带、塑料膜、橡胶膜包裹严实,并采用铁丝进行加固,防止在进行注浆施工的过程中发生漏浆的问题,否则将会影响整体施工质量和进程。(2)制备注浆液。注浆浆液的可灌性、粘稠度等都是影响注浆施工的.因素,应该根据建筑工程现场地质条件以及注浆泵的特点,科学的选择注浆液,并严格的控制注浆液的可灌性以及粘稠度,必要时应该添加外加剂,例如,添加硅酸盐的注浆液,具有凝结时间可控、价格低廉、无毒等众多优点,在国内外都具有非常广泛的应用。(3)注浆管安装施工。施工人员在进行注浆管安装施工时,应该严格的控制注浆管的所有施工环节,仔细的检查所有的注浆管是否完整的对接,在进行焊接施工时,应该保证无缝隙、焊缝饱满,并且当注浆管安装施工完成之后,还应该严格的按照相关操作规范和施工要求进行下放施工,保证下放施工的密闭性和连续性。(4)压水试验。当建筑工程灌注桩后注浆施工完成7天左右之后,应该进行压水试验,压水试验的目的在于检查注浆管路、单向阀是否畅通,并清理在单向阀、注浆管周围的泥浆、沉渣以及其他杂质等。在进行压实试验时,由于灌注桩端的塌孔系数、扩孔系数相对较大,为了保证能够把覆盖层的混凝土冲开,必须提前进行压水试验,在试验的过程中应该由专业的技术人员对整个试验过程进行记录。(5)灌注桩注浆施工。灌注桩注浆施工是灌注桩后注浆施工技术的最后一道工序,在进行注浆施工时,现场技术人员应该严格的控制浆液水灰比、注浆水泥量以及注浆压力等,并严格的按照相关标准进行施工控制。因为注浆压力指标不是固定不变的,技术人员在获得压水试验结果之后,根据桩长、土体性能以及饱和度,对注浆压力进行适当的调整,以此保证注浆施工能够顺利的进行。同时,在实践操作的过程中,应该根据土质条件、桩的抗拔能力、桩径以及桩长等合理的选择注浆压力,并根据底层的实际条件对注浆量进行合理的调整。此外,在设计注浆水灰配比时,应该先采用稀浆液,再灌注中等浓度浆液和浓浆液,根据相关施工经验,地下水位之上的水灰配比控制为0.8-0.9∶1,地下水为之下的水灰配比控制为0.5-0.7∶1。

3结束语

总而言之,灌注桩后注浆施工技术是一种实用性强、适用范围广、技术先进的施工技术,其在建筑工程施工中的应用,能够有效的提高建筑工程施工质量、加快施工进程、缩短施工周期以及降低工程成本等。因此,建筑工程企业必须充分的认识到灌注桩后注浆施工技术的优势,并严格按照相关的施工工艺流程和标准进行施工。

参考文献:

[1]罗重兵.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探析[J].中华民居,(3):289.

[2]李然.建筑工程施工中的灌注桩后注浆技术[J].中国新技术新产品,(13):162-163.

篇3:灌注桩后注浆施工技术研究

1 灌注桩后注浆施工工艺的分类

注浆桩是在古老技术的基础上, 逐渐演变和发展起来的, 近二十几年来, 这种技术的发展逐渐完备和成熟起来。根据不同地区不同地质的施工环境, 注浆桩可以分为两种不同的类型:第一, 前处理注浆桩。这类注浆桩是借助钻机设备而进行的, 是指在混凝土形成之时, 配合设备, 在桩端、孔壁上进行注浆, 主要靠的是压力的作用。第二, 后处理注浆桩。这种注浆桩的方法比较简单, 有成型的成孔设备, 确定好注浆的位置, 在桩侧的土层即可进行注浆。

具体来说, 前处理的原理主要是根测试螺旋钻头的深度, 当设计达到一定的深度时, 钻头就会喷射出混凝土或水泥浆, 进行注浆处理, 随着混凝土和水泥浆的逐渐深入和灌注, 新型的桩体就基本完成了。而后处理注浆桩的原理和前处理的恰好相反, 它主要是通过钢筋顶层的振动器的震动达到的灌注的目的, 基本的工艺流程是:下电钻头, 进行螺旋外管的转动, 一边灌注一边提升螺旋外管, 最后拔钻的过程中清理地上的泥土, 进行钢筋笼的沉淀, 基本就完成了灌注。一般来说, 后处理的注浆桩, 在灌浆的过程中基本不需要专门的机具, 而只是普通的电钻即可完成注浆, 使用起来比较方便。

按桩端预留压力注浆装置型式划分: (1) 预留压力注浆室; (2) 预留承压包; (3) 预留注浆空腔; (4) 预留注浆通道; (5) 预留特殊注浆位置。

2 桩底后注浆提高桩基承载力的机理

桩底压力注浆技术的原理, 改变了原来桩底和庄周土质的混合作用, 这种技术在现在应用比较广泛, 主要是物理力学和压力的原理, 通过勘查周围土质的情况和接触的条件, 从而改变灌装柱的承载性能而进行的。一般来说, 浆液在压力的作用下会自动运行到指定的位置, 在这里就是指桩端的土体位置, 桩底土体的性质和功能以及桩长、压力、时间、量度都是有规定的。常用的浆液主要有三种:压密注浆、劈裂注浆、渗透注浆, 根据不同的需要选择不同的类型。

桩底压力注浆对桩端阻力的提高, 其主要原因是:a.桩端土体性质得以改善。b.桩底扩大头的形成。c.对桩底施加预应力。

3 桩底后注浆技术施工工艺

桩底后注浆技术施工与普通灌注桩施工的区别在于, 成孔清淤后, 下方钢筋笼及注浆管, 浇筑混凝土, 待桩身混凝土达到一定强度后进行浆液的后压力注浆。

3.1 后注浆施工机具

施工机具分为地面注浆装置和地下注浆装置两大部分。地面注浆装置由高压注浆泵, 浆液搅拌机、储浆池、地面管路系统及观测仪表等组成;地下注浆装置由竖向导浆管、注浆管及桩端压力注浆装置等组成。

3.2 主要施工过程

3.2.1 埋设注浆管。

这里重点指出的是注浆管的长度问题, 在注浆的过程中, 管子的长度要合理, 过长或过短都会给埋设带来隐患, 更有甚者会影响注浆的效果。如果注浆管道过短, 无法达到预定的位置, 会造成注浆过程中浆液的喷溅和堵塞, 非常不便, 而如果管道过长, 在浆液的浇灌过程中, 相互之间的连接处会难以吻合, 给浇灌带来困难。同时, 注浆管的上下两端和加工要注意其合理性, 设计成方便拆卸的类型, 同时在装配的位置要装有开关, 方便丝扣之间的灵活。在注浆管的埋设过程中, 接口处的连接非常重要, 质量一定要保证。不可设计在钢筋笼上, 一定要设计在管子的两侧, 尤其是外侧是最佳的位置, 以免造成接头不严的严重危险。通常, 生胶止水带是连接注浆管的最佳之选, 出浆口一般用胶带或塑料膜包住即可。

为确保浆液注入桩端土体, 注浆管底部插入桩尖土300~400mm。注浆管埋设好后, 要立即向管内注满清水并把两端密封, 以减小管内外压力差, 防止注浆管的变形影响注浆效果。

3.2.2 浇筑混凝土。

浇筑桩身混凝土前要想孔底投放0.5m厚碎石。以碎石做注浆通道, 在碎石重力作用下孔底沉积土翻起, 减小桩底沉渣厚度, 有利于注浆后形成桩端扩大头。浇注桩身混凝土时, 应注意保护注浆管在施工过程中不被压弯或破裂。在进行水下混凝土浇注时, 当导管堵塞剪掉后, 混凝土会迅速下落冲击孔底然后立即上翻, 有可能引起注浆管的上浮。因此, 从浇筑混凝土开始就应观察注浆管有无上浮的情况, 若发现注浆管上浮, 应立即采取相应措施处理。

3.3 注浆

3.3.1 注浆施工顺序。

当场地基土为软土时, 桩距过近易造成似乎更桩中高压注浆液涌向临近钢丝网或即将施工的桩位, 造成浆液串孔, 影响工程质量。因此, 在软土地区施工时, 应采用间隔法等合理的施工顺序。

3.3.2 初次注浆 (注浆前压水试验) 。

注浆前必须先进行压水试验, 以确定注浆管是否重新堵塞, 确定注浆初压力, 并把细粒沉渣推至注浆范围之内。一般情况下, 压水应按2~3级压力顺次逐级进行, 并要求有一定的压水量及压水时间, 压水压力以注浆管疏通为准。待压水试验结束后, 便可以将配置好的水泥浆液通过高压泵和预埋管注入到桩底。初注阶段注浆压力要小, 浆液由稀到稠。初注时要密切注意压力、注浆量和注浆管的变化及注浆节奏, 并检测注浆过程中桩的上抬量。

3.4 闭浆

注浆结束后, 注浆管端部应采取机械风度闭浆, 闭浆时间一般至少应为24~48h, 以防止地下水兑奖也的局部稀释, 造成浆液固结强度的降低。

4 后注浆质量控制措施

4.1 注浆时机

注浆时机要适当。注浆过早, 会因桩身混凝土强度过低而导致桩体破坏;注浆过晚, 桩底沉渣凝固硬化影响注浆通道, 从而影响注浆效果。一般桩身浑天强度达到设计值的75%以上并大于20MPa时, 可进行压力注浆。从灌注桩浇筑到开始注浆的时间间隔一般为10d左右, 夏季间隔时间可适当缩短, 但不少于7d, 冬季间隔时间要适当延长。

4.2 注浆量控制

合理的注浆量取决于桩端和桩侧土层发的类别、土体的渗透性能、桩径、桩长、承载力增幅要求、注浆压力、沉渣量等因素。在实际注浆中需根据压水试验及注浆过程中的反应适当调整注浆量。

5 结论

篇4:钻孔灌注桩后注浆施工技术

关键词:施工技术;后注浆

中图分类号:TU753.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)05-0134-02

钻孔灌注桩后注浆施工技术是国内近几年出现的一种提高桩基承载力的地基加固技术,是一种技术先进、质量可靠、施工速度快、成本低且符合环保要求的桩基础施工工艺。运用此项技术,可有效改善桩间土体的几何和力学条件,使桩端土体的承载力得以提高,进而大幅度改善单桩承载力。目前,该工艺在工民建建筑和铁路站房基础施工中应用广泛,具有多年的工程实践经验。在武广客运专线郑州东站站房桩基础工程施工中应用了钻孔灌注桩后注浆的施工技术,通过施工过程控制、收集信息、总结经验,参考国家及地方相关规范、标准,形成了钻孔灌注桩后注浆施工的成套技术。

1工程概况

郑州东站站房工程桩基础分为站场部分桩基础和线侧部分桩基础。桩基础设计为钻孔灌注后注浆桩。工程桩中包括抗拔桩、抗压桩,桩直径1.0 m、1.2 m和1.5 m三种,其中φ1.0 m计749根,37 450 m;φ1.2 m计1238根,74 280 m;φ1.5 m计640根,44 800 m。桩基础总计2 627根/156 530 m。钻孔灌注桩注浆采用4根注浆管,桩端和桩侧各布置两根注浆管。其中桩侧上部注浆管位于(10)层细砂层层底附近,下部注浆管位于(12)-1粉土层层底处,桩侧后注浆水平环管采用直径为33~40 mm的橡胶钢丝管,喷口直径3 mm,间距80 mm,梅花型设置,并具有单向阀功能的喷口保护装置。桩端设置两根注浆管,注浆管端部伸出钢筋笼底部以下200 mm。所有注浆竖管直径≥1英寸,壁厚≥3 mm,注浆管采用丝扣连接并箍紧胶带,不许采用焊接。

2钻孔灌注桩后注浆施工

钻孔灌注桩施工结束并达到设计要求的强度后,开始进行桩端和桩侧注浆施工。

2.1注浆管的加工

①注浆管竖管采用φ30无缝钢管,桩端注浆管长度:桩长+0.5 m,桩侧注浆管分为上侧管和下侧管。桩端注浆管两根,桩侧注浆管2根,1根上侧管,1根下侧管,共计4根。

②上侧管位于(10)层细砂层层底附近,下侧管位于(12)-1层粉土层层底附近,根据地面标高、笼顶标高、各土层厚度计算确定所有注浆竖管高出钢筋笼顶以上的高度及桩侧管下端所在的位置。

③桩端注浆管底部1 m范围内设直径3 mm,间距80 mm的喷口,梅花型布置,并设置具有单向阀功能的喷口保护装置。桩侧管设后注浆环管,采用33~40 mm的橡胶钢丝管,橡胶钢丝管上设喷口,直径3 mm,间距80 mm,梅花型布置,同样设置具有单向阀功能的喷口保护装置。

④注浆管道的所有接口采用丝口连接,喷口做好防护,防止在钢筋笼运输、下放、桩身混凝土浇筑过程中管道脱开或漏浆。

2.2注浆管的安装

①注浆管的安装与钻孔灌注桩钢筋笼的加工同时进行,其每节长度同钢筋笼长度相一致,注浆管的位置与声测管的位置要错开,均匀布置在钢筋笼外侧,并且两根桩端管、两根桩侧管要对称布置。

②注浆管道露出桩顶的标高根据钻孔桩平台标高确定,注浆管上端略高出地面,注浆管道上端设丝口闷头,以防止杂物进入堵塞注浆管。

2.3高压注浆施工

2.3.1浆液配合比设计

水泥浆液采用水泥净浆,其水灰比为0.5~0.8。浆液制备后放置5 min后才能使用,以消除浆液中的空气。使用前浆液经过过滤,防止杂物堵塞压浆孔。

2.3.2高压注浆工艺

①注浆前准备。每根桩浇筑完混凝土后,在12~24 h内必须用清水将桩端和桩侧注浆管注浆喷口冲开。压水冲塞时,若水压突然下降,表明单向阀已打开,此时停泵封闭阀门10~20 min,以消散压力,防止泥砂倒吸堵塞压浆管路。

②高压注浆。当钻孔灌注桩的水下混凝土龄期达到7~10 d后,开始对每根管道进行注浆,但邻近桩位正在钻孔时,不得进行注浆,以防浆液穿孔。注浆顺序:上侧管→第一根底管→下侧管→第二根底管。每次注浆前,先压注清水,以清理注浆管道,保证其畅通。当浆液装满储浆池(1 000 L),我们开始注浆。进浆口压浆时,打开回路的出浆口阀门,先排出注浆管内的清水,当出浆口流出的浆液浓度与进口浆液的浓度基本相同时,关闭出浆口阀门,开始注浆。每根管道压浆需经过两次循环,两次循环压浆时间的间歇不得超过4 h,两次循环压浆顺序一致。

③按每次的注浆量将配置好的水泥浆由进浆口依次循环压入,当各出口流出水泥浆时,则关紧其他管闸阀,在泵压达3 Mpa时,稳压3 min。在完成第一次压浆后,应均匀减压,防止压力浆倒流堵塞注浆孔。

④终止压浆标准为:每根注浆量桩端≥2.5t,桩侧≥2.0 t(桩径1 000 mm),桩侧≥2.5 t(桩径1 200 mm);注浆压力≥3 Mpa,且稳定3~10 min。施工时采用注浆量和注浆压力双控,以注浆量控制为主,注浆压力为辅。

2.3.3注浆设备

注浆设备如表1所示。

2.3.4劳动力安排

以一个压浆机工作现场为例安排,具体分工如下:拌浆机处,试验工程师1名,水泥浆拌制1人,放料2人,电源开关1人;注浆泵处,机械操作1人,高压球阀开关1人;注浆计量1人,现场技术人员1人,质检人员1人,安全员1人。共计11人。

2.3.5注浆注意事项

检查进场的水泥及水泥浆的水灰比,外加剂的掺量,严格按配合比施工,检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况;注浆应由专人负责,及时记录压浆的起始时间、注入的浆量、注浆的压力;施工过程中应设立警示牌,非工作人员严禁进入,工作人员应严格规范操作,防止受到高压浆液伤人。

3结语

郑州客运东站站房基础,采用钻孔灌注桩后注浆施工技术,较原设计钻孔灌注桩数量2 718根,桩基减少了91根。后注浆施工技术在桩基础施工中具有较为广阔的应用前景,但是,钻孔灌注桩后注浆施工还没有统一的全国设计、施工规程的现状,在合理注浆量的把握、单桩承载力和注浆成功率等设计技术、施工技术上的问题上还有待进一步的研究和解决。

参考文献:

[1] 赵锡山,赵晋.钻孔灌注桩后注浆施工技术的原理与应用

[J].西部探矿工程,2011,(12).

篇5:灌注桩后注浆装置怎么设置?

1 后注浆导管应采用钢管,且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接;

2 桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置,对于直径不大于1200mm 的桩,宜沿钢筋笼圆周对称设置2 根;对于直径大于1200mm 而不大于2500mm 的桩,宜对称设置3 根;

3 对于桩长超过15m 且承载力增幅要求较高者,宜采用桩端桩侧复式注浆,

桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定,可在离桩底5~15m 以上、桩顶8m以下,每隔 6~12m 设置一道桩侧注浆阀,当有粗粒土时,宜将注浆阀设置于粗粒土层下部,对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部;

4 对于非通长配筋桩,下部应有不少于2 根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底;

篇6:灌注桩后注浆施工技术研究论文

摘要:钻孔灌注桩施工过程中受多种不利因素的影响,常会出现断桩情况。文章结合某桩基工程遇到的实际问题,简述了高压注浆法快速处理灌注桩断桩工艺。

关键词:高压注浆法;钻孔灌注桩;断桩

钻孔灌注桩,是当前各类高层建筑的首选桩基础,其施工工艺比较成熟,单桩承载力大。在实际施工过程中,因地质情况的不均与、现场施工管理不善、现场施工标准控制不严等方面的原因导致夹泥、断桩情况常有发生。如何快速有效的处理断桩问题,是我们桩基施工单位需要解决的一个重要课题。文章通过对某桩基工程中钻孔灌注桩断桩的实例处理,简单介绍了采用高压注浆法处理断桩的施工工艺,以期为在今后施工中处理类似情况提供借鉴。

1工程概况

某桩基工程项目总用地面积81574m2,总建筑面积313099m2,场地西部为4幢高8-9层的住宅楼,中东部为1幢集商场、酒店、办公于一体的综合性建筑,其中办公楼高16层,酒店高5-23层,商场高4-5层,下设2层地下室。采用钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩桩径700-1000mm,孔深72米,有效桩长约60米,共752根,砼强度等级为C30。

2断桩实例

基坑开挖验收时经当地质监站下属检测中心检测发现CK3桩低应变信号不正常,曲线显示桩身有严重缺陷,见下图1。

从曲线图可以看出,该桩明显断桩,信号无法往下传递,经武汉岩海专用分析软件分析显示桩顶标高以下9米左右严重夹泥,属于断桩现象。

3断桩原因分析

3.1混凝土供应环节。在灌浆过程中,如果等待混凝土时间过长,再次浇筑混凝土时孔内泥浆沉淀,混凝土断面处的泥浆比重接近甚至大于混凝土的比重而出现夹泥形成的。

3.2灌浆环节。导管的埋深太大或太小,埋深太大容易导致砼凝住导管,埋深太浅容易冲翻孔内砼顶面而将沉渣泥浆卷入,造成夹泥至断桩,也容易发生导管拔空的事故。

混凝土堵管或导管漏水严重,拔出导管处理故障后,二次灌浆未将已灌注的混凝土清除干净,就恢复灌注也会形成断桩。导管接口渗漏,使泥浆进入导管,在混凝土内形成夹层,造成断桩。

3.3塌孔。局部塌孔而造成断桩,出现在流塑状淤泥、流砂、砂砾、贝壳含量集中的高液限土层中。在灌注过程中出现塌孔有可能直接造成灌注中断而断桩。有时候灌注时没有发现塌孔,而在测桩时发现桩径不完整性断桩。

项目部查阅了施工记录以及地质勘察报告,经项目组员分析认为造成CK3桩断桩的原因应是地层中流塑状淤泥且贝壳含量较集中导致局部塌孔而引起的。

4选择断桩处理方案

根据本工程CK3桩的实际情况,因其断裂位置处于桩顶标高5m以下且桩位处于第二道支撑下方,故常规的接桩法和补桩法未予考虑,而是直接考虑采用高压注浆法进行桩身加固。

高压注浆法是根据桩径大小用潜孔锤在桩身断面上钻1-2个直径100mm注浆孔,钻至断桩处以下100cm,埋设注浆管,对断桩处进行高压注浆,以置换出断桩部位的泥浆及沉渣等,并用特制的水泥浆液进行固化。

5高压注浆法处理断桩的施工工艺

5.1成孔。本工程采用KQD100型电动潜孔钻机成孔,该钻机是将电能和压缩空气转换成机械能来破碎混凝土的一种机械。该机钻孔直径在80-100mm,经济钻孔深度25米。潜孔锤就位后调整好潜孔锤的垂直度,开机在桩身上钻出1个直径100mm的孔,孔深需达到断桩位置以下1米左右。

5.2洗孔。在成孔过程中,质量较好的混凝土在潜孔钻的冲击下变成粉末被高压空气冲出孔外,钻进至断桩处因混凝土不完整,含泥量较大,故返上来不是粉末,而是湿润的细颗粒。此时暂停钻进,加大空气压力并保持钻头水平旋转,利用高压空气切割并上返胶结不良的混凝土从而达到洗孔的目的`。

5.3放置注浆管。注浆管选用32mm的焊接钢管,一只孔内放置两根注浆管,一根到达孔底,另一根只需2m左右,用堵漏王封闭桩顶区域注浆管与孔壁之间的缝隙,防止注浆时浆液外漏。

5.4配制浆液。水泥浆液采用较桩身混凝土高一标号的硅酸盐水泥与清水拌制而成,水灰比0.45。同时掺入15%的环氧树脂及相应的固化剂。

5.5高压注浆。

5.5.1注浆泵。选用BW250/10型高压注浆泵,该泵切割能力强,处理沉渣、夹泥效果较好。

5.5.2注浆软管。必须用同直径的高压PVC软管作为注浆管。

5.5.3贮浆设备。约1m3储浆桶,储浆罐设搅拌器,用来防止浆液沉淀。

5.5.4一次注浆。开动注浆泵,注入水灰比为0.45的含有环氧树脂的水泥浆。待水泥浆从出浆口流出后,关闭注浆泵,用堵头将出浆口封闭,然后再次开动注浆泵,为使浆液得到充分扩散,应压一阵、停一阵,当浓浆从桩身周围以及桩体上部冒出时,停止压浆,并用堵漏王堵实压浆口。

5.5.5二次注浆。一次注浆完成2小时后再次注入含有环氧树脂的水泥浆,并增大灌浆压力至5Mpa,关闭进浆闸,稳压闷浆30min。

5.5.6注浆终止条件,主要有以下两点。桩周地面冒浆,间歇2小时后再次补注。

泵压力明显增大时应停注0.5~1小时,最后关闭进浆阀,稳压闷浆30min,压浆工作即可结束。

6运行效果检查

根据方案,CK3桩采用高压注浆法加固桩身,共注入含有环氧树脂的混合水泥浆2800公斤,三天后检测结果表明断桩部位处理效果良好,如图2。

注浆后低应变检测曲线:上部信号反射良好,仅显示10米左右轻微缩径,经质检站下属检测中心判定为II类桩。

7结语

篇7:灌注桩后注浆施工技术研究论文

2搅和时间要连续,不能间断。

3使用材料要合适,杜绝使用风化固结水泥及混有杂物的砂。

篇8:灌注桩后注浆施工技术研究

关键词:钻孔灌注桩,后注浆,施工技术,研究

一般来说, 在工程施工过程中, 由于钻孔灌注桩施工技术可以有效的降低噪声污染, 提高工程的施工质量, 因此受到了人们的广泛关注, 并将其应用在实际工作中。但是也需要清楚的知道, 这种施工技术在实际施工中不易将孔底的杂物彻底清除, 导致施工质量无法得到保证, 也受到了相关技术人员的广泛关注。因此我们必须要在此基础上不断研究, 采用灌注桩后注浆施工技术进行, 这种施工技术的工作原理是:首先, 施工人员钻孔后设置一个注浆导管, 将拌制好的混凝土灌注到孔内, 形成一个完整的桩;其次, 当桩强度与稳定性达到设计要求之后, 再将注浆导管与其他设备相互连接, 将已配制好的水泥砂浆关注到其中, 从而提高桩的稳固性与承载力, 避免桩出现不均匀沉降, 这一方法是最为常见的一种施工方式。

1 灌注桩后注浆施工技术的适用条件

通过实践证明, 当建筑工程的地下持力层属于碎石层, 那么我们可以采用灌注桩后注浆施工技术进行施工。经总结, 灌注桩后注浆施工技术的适用条件为: (1) 要求土层中碎石的含量达到50%以上; (2) 要求土料之间的粘接能力小; (3) 要求碎石层及其强度达到设计要求。只有满足上述三个条件, 才能够采用灌注桩后注浆施工技术进行施工。

2 灌注桩后注浆施工技术的加固机理

首先, 施工人员在进行灌注桩施工过程中, 将已准备好的导管直接设在桩身, 并灌注已配制好的混凝土;其次, 当灌注的混凝土达到设计要求之后, 施工人员再将这一导管与其他设备相互连接, 再将水泥浆液注入到桩身, 此时桩身的土料会直接与水泥砂浆相互反应, 不断硬化, 从而形成一个完整的、密度高的、强度大的桩。在这一施工过程中, 施工人员通过水泥砂浆的灌注改善土层结构, 这样有利于提高土层的承载力与密实度, 然后由于水泥砂浆的不断扩散, 整个桩也就提高了其承载力与稳定性, 达到了设计的要求。

3 灌注桩后注浆施工技术中注浆参数的设置

在灌注桩后注浆施工技术施工过程中, 施工人员设定注浆参数也就是将水泥砂浆的水灰比、注浆量等设计出来, 而这就需要施工人员对当地的实际情况以及地质条件进行综合考虑。在实际施工之前, 我们需要设置的主将参数以此是: (1) 对于水泥砂浆水灰比的设定。在设定这一参数的过程中, 我们必须要保证其水灰比设定的合理性, 如果将水灰比参数设定过大, 那么就会影响到水泥砂浆灌注的效果, 如果将水灰比参数设定过小, 就会导致水泥砂浆灌注之后出现离析现象, 影响到其施工质量。根据实践经验表明, 水泥砂浆的水灰比值应该控制在0.16左右。 (2) 对于注浆量参数的设定。在设定注浆量参数的过程中, 我们需建立在碎石层基础上。在实际工作中, 如果碎石含量超过50%, 且灌注桩施工的位置间距为5m, 那么我们可以将注浆量参数设置在115~210t左右。 (3) 对于闭盘压力参数的设定。在设定闭盘压力参数的过程中, 应该将注浆量参数考虑在其中, 如果在实际施工过程中, 注浆量没有达到设计的要求, 那么施工人员也就必须要采取有效措施使闭盘压力参数达到设计要求, 以保证其施工质量。但如果注浆的压力过大, 就会对整个工程的施工质量产生严重的影响, 最终出现离析等质量问题。因此, 施工人员都会将闭盘压力参数控制在18MPa左右。以保证其施工质量。

4 后注浆施工工艺

(1) 施工工艺流程。灌注桩成孔—钢筋笼制作—注浆管制作—灌注桩清孔—注浆管绑扎—下钢筋笼—灌注桩混凝土—后注浆施工。

(2) 施工要点。首先, 施工人员需要根据灌注桩来制作注浆管。在制作注浆管的过程中, 我们需要采用直径为25mm的黑铁管进行制作, 并采用丝扣来将导管的接头处连接, 保证两端达到封闭的状态。注浆管长度比钢筋笼长度多出55cm, 在桩底部长出钢筋笼5cm, 上部高出桩顶混凝土面50cm但不得露出地面, 以便于保护。

其次, 施工人员需要根据工程的需要来布置注浆管。将两根注浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼, 在钢筋笼吊装安放过程中要注意对注浆管的保护, 钢筋笼不得扭曲, 喷头部分应加混凝土垫块保护, 最后再按照规范要求灌注混凝土。

(3) 注浆桩位的选择。根据工程实践, 在碎石层中, 水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止注浆时水泥浆液从邻近薄弱地点冒出, 注浆的桩应在混凝土灌注完成3d~7d后, 并且在该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业, 该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。

(4) 注浆施工顺序。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆, 注浆先施工周圈桩位再施工中间桩;注浆时采用两根桩循环注浆, 即先注第1根桩的A管, 注浆量约占总量的70% (111t~114t水泥) , 注完后再注另1根桩的A管, 然后依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管, 这样就能保证同一根桩的两根管注浆时间间隔在30min~60min以上, 给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。注浆时应做好施工记录, 记录的内容应包括施工时间、注浆开始及结束时间、注浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。

5 注浆施工中出现的问题和相应措施

(1) 喷头打不开。压力达到10MPa以上仍然打不开注浆喷头, 说明喷头部位已经损坏, 不要强行增加压力, 可在另一根管中补足注浆数量。

(2) 冒浆。注浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象, 若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出, 说明桩底已经饱和, 可以停止注浆;若从本桩侧壁冒浆, 注浆量也满足或接近了设计要求, 可以停止注浆;若从本桩侧壁冒浆且注浆量较少, 可将该注浆管用清水或压力水冲洗干净, 等到第2天原来注入的水泥浆液终凝同化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新注浆。

(3) 单桩注浆量不足。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆, 注浆时先施工周圈桩形成一个封闭圈, 在施工中, 保证中间桩位的注浆质量, 若出现个别桩注浆量达不到设计要求, 可视情况加大邻近桩的注浆量作为补充。

6 结论

在建筑工程施工过程中, 每一个地方都有其不同的地质条件, 因此施工人员必须要根据工程的实际情况设定其水灰比参数、注浆量参数以及闭盘压力参数。然后在实际工作中, 严格按照规定要求进行施工, 这样才能够保证其施工质量, 提高桩的承载力与稳定性。通过实践证明, 这一施工技术具有非常广阔的发展前景。

参考文献

[1]张炜.钻孔灌注桩后压浆技术的实验及运用[J].山西建筑, 2007, 33 (36) :104-105.

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